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[发明专利]超临界二氧化碳水平致裂煤层顶板增透模拟装置及方法-CN202310855224.X在审
发明人：李梦天;王汉鹏;蔡恒;张冰;王粟;王伟;邢文彬 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了超临界二氧化碳水平致裂煤层顶板增透模拟装置及方法，解决了现有技术中无法真实模拟顶板压裂增透全过程的问题，具有实现煤岩组合体内部裂隙发育全过程的监测的有益效果，具体方案如下：超临界二氧化碳水平致裂煤层顶板增透模拟装置，包括反力框架机构，反力框架机构内置煤岩体组合模型，穿过反力框架机构设置多个加载部件；超临界二氧化碳泵送与煤层气注采机构，包括煤层气注入管和煤层气抽采管路，煤层气注入管插入煤岩体组合模型设置，煤层气抽采管路插入煤岩体组合模型的模拟顶板地层；多元物理信息检测机构，包括设置于煤岩体组合模型的声发射传感器，布置于煤层气抽采管路的第一流量传感器和第一压力传感器。
临界二氧化碳水平煤层顶板模拟装置方法

[发明专利]预压裂坚硬岩层的煤矸石浆液覆岩均衡注浆充填方法-CN202310870046.8在审
发明人：轩大洋;李建;陈晓军;许家林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿充填开采领域，具体为一种预压裂坚硬岩层的煤矸石浆液覆岩均衡注浆充填方法，将厚硬岩层沿倾向间隔压裂出若干沿走向贯通的第一压裂缝，所述第一压裂缝的倾向施工范围在垮落线与注浆层位的交点和采煤工作面倾向边界之间；将厚硬岩层沿走向间隔压裂出若干沿倾向贯通的第二压裂缝，所述第二压裂缝沿倾向的范围在采煤工作面倾向边界之间；且所述压裂缝不超过厚硬岩层顶界，并预留一定厚度的缓冲区。从而实现对厚硬岩层走向破断位置、倾向破断位置的控制，进而实现对注浆层位离层生成的控制，实现均衡注浆。本发明可以在尽可能减少水力压裂工程量的基础上，最好的弱化厚硬岩层以适用于覆岩离层注浆充填工程。
预压坚硬岩层煤矸石浆液均衡充填方法

[发明专利]一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法-CN202010138800.5在审
发明人：高明仕;徐东;贺永亮;俞鑫 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法，属安全开采技术领域。在巷道的两帮的支护层外设置若干钻孔，在钻孔内放入气体致裂设备，调试好致裂设备的参数后，对煤岩体进行不同层次的分组爆破，形成煤岩体弱结构层，吸收冲击矿压释放的能量，防治冲击矿压。能有效致裂煤岩体实现煤岩体的弱结构层，吸收冲击矿压能量。在有效保护巷道支护层的前提下，能减弱冲击矿压破坏程度，对于冲击矿压的防治具有重要意义，而且气体爆破致裂煤岩体安全可靠，方便简单，无污染，在煤矿具有很高的实用价值。
一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构方法

[发明专利]一种高效破胶氧化除有机物的压裂返排液预处理系统及方法-CN202210723110.5在审
发明人：党平;张佳;范玮;张娜;奇伟;党俊峰;余占海;温俊杰;韩尚国;边鑫;刘泉;曹冲;王乾 -专利权人：内蒙古久科康瑞环保科技有限公司
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C02F9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效破胶氧化除有机物的压裂返排液预处理系统及方法，其系统包括压裂返排液原水储罐、加热装置、进料泵、反应器和气浮装置；其方法包括如下步骤：(1)加热压裂返排液；(2)加热后压裂返排液在反应器内与破胶剂和氧化剂进行破胶氧化反应去除有机物；(3)破胶氧化后产水经气浮装置去除无机胶体和部分有机物。本发明采用预热板式换热器和加热板式换热器，对压裂返排液进行换热升温后，同时投加破胶剂和双氧水进行破胶氧化反应，有利于提高破胶剂的反应活性，实现快速、高效的破胶反应；破胶剂和双氧水均属于强氧化性药剂，可以达到相互激发和协同破胶
一种高效氧化有机物压裂返排液预处理系统方法

[发明专利]广域水下煤岩深孔承压微爆注浆堵水方法-CN201710183670.5有效
发明人：杨敬轩;刘长友 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-03-24 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种广域水下煤岩深孔承压微爆注浆堵水方法，通过在煤岩内打设多组钻孔，采用深孔承压微爆技术，一方面有效增加煤岩体内的卸压增裂空间，另一方面充分发挥孔内装药周边固液耦合传爆介质的高效均匀传载特性，降低炸药爆炸剧烈超动载效应，扩大煤岩体卸压增裂范围，充分实现煤体内主、次导水裂隙的大空间、全方位贯通，形成大范围裂隙孔网结构，后续的高压注浆封堵作业将有利于煤岩体内主、次导水裂隙的全面封堵，形成广域的注浆帷幕，大面积阻断围岩导水裂隙通道，堵水效果显著，实现了孔内炸药爆炸超动载作用下的静态破岩增裂与围岩广域导水裂隙的全面封堵。
广域水下煤岩深孔承压微爆注浆堵水方法

[实用新型]一种钻裂器-CN202021860111.7有效
发明人：钱豪;姜礼杰;王一新;文勇亮 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻裂器，解决了现有技术中钻裂器破掘效率低的问题。本实用新型包括钻杆，钻杆的一端设有钻头，钻杆的另一端设有旋转接头，所述钻杆上沿轴向嵌设有劈裂双向油缸，旋转接头与外部液压油源连通。本实用新型钻裂器通过钻头对掌子面或孤石进行钻孔，然后通过劈裂双向油缸对钻头钻出的孔进行胀裂，进而实现对掌子面的劈裂开挖，提高破岩效率。钻裂器配合掘进机的多自由度的悬臂平台，能相对掘进机本体转动和平动，与现有掘进机融合性好。
一种钻裂器

[发明专利]一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法-CN201710155761.8有效
发明人：张强;刘永凤;刘志恒 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2017-03-16 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： F15B11/20 文献下载
摘要：一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法，适用于破煤岩开采技术领域，煤岩预裂卸荷装置包括设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿，采煤机滚筒上所有的截齿均为液压冲击截齿，通过同一套液压控制系统，控制多个液压冲击截齿实现冲击或收回，使整个滚筒上的液压冲击截齿顺序交替冲击煤岩，这些液压冲击截齿可以在截割煤层表面前迅速在预接触区给予一定深度的冲击孔，从而形成局部卸荷区，达到整体煤岩卸荷的目的。通过多个液压冲击截齿的顺序交替运动破碎岩层，可有效保护截齿并能实现高效率截割煤岩。
一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法

[发明专利]一种现场页岩气井水岩反应强度的判别方法-CN202210888724.9在审
发明人：付永红;梁德明;蒋裕强;尹兴平 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种现场页岩气井水岩反应强度的判别方法，包括以下步骤：步骤1：采集压裂后页岩气水平井的压裂返排液，测试压裂返排液及生产水样本地球化学参数特征；步骤2：根据参考离子，得到压裂液离子浓度与生产水离子浓度之间的直线关系；步骤3：将步骤1得到的化学特征参数投点于步骤2得到的直线关系形成的图版上；在直线上面的水岩反应的离子来源，在直线下面的为返排过程的沉降作用；步骤4：计算水岩反应强度系数I，根据根据计算得到的水岩反应强度系数，判断水岩反应强度；本发明方法通过现场压裂返排液地化性质分析，依据压裂返排液返排特征，定量现场表征井间水岩反应强弱之差。
一种现场页岩井水反应强度判别方法

[发明专利]一种煤系气储层有利压裂层段优选方法-CN202211063248.3有效
发明人：张家维;李瑞雪;邓虎成;陈鑫豪;何建华;张立莹;伏美燕 -专利权人：成都理工大学
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明提供一种煤系气储层有利压裂层段优选方法，包括：绘制岩性叠置模式图版；确定每种岩性叠置模式对应的最优压裂位置并对岩性叠置模式按照从好到差的顺序排序；对单井上的岩性进行识别，以灰/砂岩为基准，按照从上到下的顺序其构成的岩性组合与岩性叠置模式进行比对，来确定每个灰/砂岩对应的实际岩性叠置模式，并从实际岩性叠置模式中筛选出有效的岩性叠置模式，最终根据有效的岩性叠置模式确定单井的最优压裂位置。本发明提供的方法一方面对单井上的岩性做了精细的刻画，从而使得压裂位置的确定更加精准；另一方面形成了针对多岩性组合的煤系储层的可复制、条理清晰、目的明确的压裂层段优选方法，从而节约了时间和金钱成本。
一种煤系气储层有利压裂层段优选方法

[发明专利]降低煤矿厚硬岩层破断致灾风险的分层预裂爆破方法-CN201610018692.1有效
发明人：陈大勇;王晓振;朱卫兵;许家林;韩红凯;季英明;高震;王亚楠 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-01-12 - 公布日： 2017-03-15 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低煤矿厚硬岩层破断致灾风险的分层预裂爆破方法，其能够降低煤矿厚硬顶板破断致灾风险。本发明包括以下步骤，在煤层上覆的厚硬岩层中掘进一条岩巷，利用岩巷作业空间，采用钻孔设备钻出若干平行钻孔，然后在平行钻孔里装填炸药、雷管等爆破器材，随后进行钻孔堵塞、爆破网络的连接，最后采用齐发爆破的起爆形式引爆炸药本发明利用水平平行钻孔齐发爆破型式实现了厚硬岩层的分层预裂爆破，工艺简单，可操作性强，可消除厚硬顶板危害，从而实现煤矿安全生产。
降低煤矿岩层破断致灾风险分层爆破方法

[发明专利]一种非爆破链锯切割机施工方法-CN202110747811.8有效
发明人：李建斌;庄元顺;戴亚辉;梅元元;刘绥美;李恒;郑军;江英杰;高旭东;廖坤明;张军广 -专利权人：中铁高新工业股份有限公司;中铁工程服务有限公司
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本申请提出一种非爆破链锯切割机施工方法，具体方法过程如下：利用链锯切割机的履带行走机构和移动机构带动切割链锯移动至切割隧道掌子面的合适位置；切割链锯对隧道掌子面进行网格式切割和拟合弧线切割；切割完毕后采用全锯切法或水力裂切破岩法进行石料的分离本发明能够将掌子面进行网格式切割，切割后采用水力裂切破岩法或全锯切法切割断面的方式进行隧道开挖和掘进，化整为零，降低开挖难度，减小对地层的影响，降低工人劳动强度，减少隧道超欠挖量，降低施工成本等。
一种爆破切割机施工方法

[发明专利]一种拉瓦尔式气-液双动力无尘破岩机具-CN202011310016.4有效
发明人：沈承金;高二庆;吉喆;黄廷磊;宋庆雷;李蒙;娄林祥;李娟 -专利权人：中国矿业大学;徐州巴特工程机械股份有限公司
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： E02F5/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种拉瓦尔式气‑液双动力无尘破岩机具，包括气动加载机构、液压加载机构、钎杆破岩机构、雾化喷雾捕尘机构，所述气动加载机构包括气体控制回路、气缸、气体活塞、气体密封组件；所述液压加载机构包括液压控制回路、液压油缸、液压活塞、油封组件和液压储能室；钎杆破岩机构包括依次相连的活塞杆、钎杆；雾化喷雾捕尘机构位于钎杆缸体的下端面。本发明中，气压、液压输入加载采用拉瓦尔结构，拉瓦尔结构具有加载速度快、更大的冲击力；一级共振加载获得更大破岩力，二级高频加载进行二次冲击，破岩效率高；细小雾化水雾捕尘效果好，用水量小，是一种高效环保破岩机具
一种瓦尔动力无尘破岩机具

[发明专利]煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验方法-CN201810488291.1有效
发明人：吴晋军;刘敬;杜芳利;赵君忠 -专利权人：西安石油大学
申请日： 2018-05-21 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验方法，先设计煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II，再进行组装，最后清理场地，进行电子点火线起爆，通过径向泄气孔定向泄气产生高压脉冲压力作用于煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I，煤层气煤岩试验靶快速启裂裂缝并延伸裂缝，且裂缝随机产生3～6条裂缝，清晰规整，包覆的煤岩并未破碎，裂缝界面反映十分清晰；P‑t曲线完整，很好的反映出压力随时间的动态作用过程，完成了大尺寸多脉冲压裂激励煤层气煤岩的实验靶试验，证明高能气体压裂能够使煤岩产生裂缝，同时也说明在煤层气井采用高能气体多脉冲压裂可以随机在煤层中产生多条裂缝。
煤岩煤样包覆型水泥脉冲地面模拟实验方法

[发明专利]一种三轴煤岩多场多相耦合压裂实验装置及实验方法-CN201910569637.5在审
发明人：邓广哲;郑锐 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种三轴煤岩多场多相耦合压裂实验装置及实验方法，其中，该实验装置包括：气液耦合溶液供液系统、应力加载系统、温度控制系统、回收系统和压裂过程监测系统，其中，气液耦合溶液供液系统包括：供气管路、供液管路和气液混合装置，供气管路和供液管路分别与气液混合装置的进气口、进液口连接。本发明的有益之处在于：可以模拟不同条件，实现了多场多相耦合压裂，为揭示多场多相耦合作用下煤岩力学特性创造了实验平台，为压裂技术改造升级提供了理论基础，对硬厚煤层开采，煤层气、页岩气与瓦斯抽采，以及CO₂封存等压裂机理研究与技术开发创造了条件，有利于加快压裂技术的改造升级，进一步提升压裂技术的工业价值。
压裂多相耦合实验装置煤岩供气管路供液管路供液系统耦合气液三轴进气口过程监测系统气液混合装置温度控制系统不同条件回收系统混合装置机理研究技术开发加载系统理论基础力学特性实验平台瓦斯抽采等压厚煤层进液口煤层气页岩气升级封存改造

[实用新型]一种三轴煤岩多场多相耦合压裂实验装置-CN201920983780.4有效
发明人：邓广哲;郑锐 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种三轴煤岩多场多相耦合压裂实验装置，该实验装置包括：气液耦合溶液供液系统、应力加载系统、温度控制系统、回收系统和压裂过程监测系统，其中，气液耦合溶液供液系统包括：供气管路、供液管路和气液混合装置，供气管路和供液管路分别与气液混合装置的进气口、进液口连接。本实用新型的有益之处在于：可以模拟不同条件，实现了多场多相耦合压裂，为揭示多场多相耦合作用下煤岩力学特性创造了实验平台，为压裂技术改造升级提供了理论基础，对硬厚煤层开采，煤层气、页岩气与瓦斯抽采，以及CO2封存等压裂机理研究与技术开发创造了条件，有利于加快压裂技术的改造升级，进一步提升压裂技术的工业价值。
一种三轴煤岩多场多相耦合实验装置

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